RU2368881C1

RU2368881C1 - Test bench for testing of welded products for tightness

Info

Publication number: RU2368881C1
Application number: RU2008121886/28A
Authority: RU
Inventors: Николай Васильевич Пасечник (RU); Николай Васильевич Пасечник; Борис Александрович Сивак (RU); Борис Александрович Сивак; Александр Федорович Новицкий (RU); Александр Федорович Новицкий; Григорий Михайлович Крюков (RU); Григорий Михайлович Крюков; Михаил Юрьевич Князев (RU); Михаил Юрьевич Князев; Виктор Никитович Анисимов (RU); Виктор Никитович Анисимов
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2009-09-27

Abstract

FIELD: instrument making.

SUBSTANCE: suggested invention is related to the field of testing equipment and is intended for tightness testing of welded products with internal joined channels and cavities, for instance transformer bodies with corrugated walls. Technical result is achieved by the fact that test bench comprises open reservoir with liquid, device for supply and exhaust of gas under excessive pressure into internal channels and cavities, cover for product sealing, device for item fixation. Besides according to invention, device for fixation of item is installed with the possibility of fixation to sealing cover and is arranged in the form of bracket with grip installed on column, which interacts with lifting-lowering mechanism and mechanism of sealing cover rotation with item around column.

EFFECT: simplified testing with improved accuracy of test results.

2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к сварочному производству, а именно к способам испытания на герметичность сварных изделий с внутренними соединенными каналами и полостями, например корпусов трансформаторов с гофрированными стенками.The present invention relates to welding production, and in particular to methods of leak testing of welded products with internal connected channels and cavities, for example, transformer bodies with corrugated walls.

Корпуса трансформаторов состоят из днища, рамы крышки и четырех приваренных к ним стенок, гофры которых образуют внутренние соединенные каналы и полости. Важнейшим требованием для корпусов трансформаторов является сохранение герметичности на весь срок эксплуатации. Наиболее распространенная причина негерметичности сварных изделий - сквозные дефекты в виде открытых пор, трещин, непроваров и других дефектов швов, так как гофры, из которых состоят стенки, в процессе изготовления замоноличены автоматической сваркой и швы проходят при этом только визуальный контроль, поэтому их качество следует проверять в сваренном изделии в комплексе со сварными швами, соединяющими детали корпуса.Transformer cases consist of a bottom, a cover frame and four walls welded to them, the corrugations of which form internal connected channels and cavities. The most important requirement for transformer housings is to maintain tightness for the entire service life. The most common cause of leakage of welded products is through defects in the form of open pores, cracks, lack of fusion and other defects of the joints, since the corrugations that make up the walls are monolized during the manufacturing process by automatic welding and the seams undergo only visual inspection, so their quality should be check in a welded product in combination with welds connecting the body parts.

Известны эффективные и удобные способ и устройство обнаружения места течи в герметичном изделии при помощи гелиевого щупа, широко применяемые в производственных условиях (см., например, «Контроль качества сварки». Под ред. В.Н.Волченко. М.: «Машиностроение», 1975 г., стр.249). Изделие герметизируют и наполняют гелием до давления выше атмосферного, после чего сварные швы проверяют специальным щупом-улавливателем, соединенным с течеискателем. Конструкция насадки щупа позволяет установить точное место расположения несплошностей в сварном шве. Однако основной недостаток известных наиболее эффективных и удобных способа и устройства для обнаружения течи заключается в его малой производительности, так как скорость перемещения щупа по сварным стыкам не должна быть более 30 см/мин, а при протяженности сварных швов в одном изделии 50 метров для проверки герметичности таких изделий потребуется много времени.Known effective and convenient method and device for detecting a leak in a sealed product using a helium probe, widely used in a production environment (see, for example, “Welding quality control.” Edited by V. N. Volchenko. M.: “Engineering” , 1975, p. 249). The product is sealed and filled with helium to a pressure above atmospheric, after which the welds are checked with a special probe-catcher connected to the leak detector. The probe nozzle design allows you to establish the exact location of the discontinuities in the weld. However, the main drawback of the known most effective and convenient method and device for detecting a leak is its low productivity, since the speed of the probe along the welded joints should not be more than 30 cm / min, and when the length of the welds in one product is 50 meters to check for leaks such products will take a long time.

Наиболее часто для выявления дефектов сварных швов изделий замкнутых объемов применяется способ «аквариум», при котором загерметизированное изделие наполняют воздухом до небольшого избыточного давления и погружают его в воду. Дефектные места сварных швов определяют по выходящим пузырькам воздуха.Most often, the “aquarium” method is used to identify defects in welds of closed-volume products, in which the sealed product is filled with air to a slight excess pressure and immersed in water. Defective places of welds are determined by the outgoing air bubbles.

Известен, например, способ испытания изделий на герметичность, приведенный в RU 2216716 С2, МПК G01M 3/06, 20.11.2001, заключающийся в том, что изделие заполняют контрольным газом, создают его избыточное давление, погружают изделие в нагретую жидкость и визуально определяют места негерметичности по выделяющимся пузырькам, а в контрольный газ вводят поверхностно-активное вещество - хладагент.Known, for example, is the method of testing products for leaks, given in RU 2216716 C2, IPC G01M 3/06, 11/20/2001, which consists in the fact that the product is filled with control gas, creates its overpressure, immersed in a heated liquid and visually determine the place leaks on released bubbles, and a surfactant, a refrigerant, is introduced into the control gas.

Недостатком данного способа является то, что для него требуются специальные устройства для приготовления контрольного газа, и при массовом производстве корпусов трансформаторов большой емкости потребуется значительное количество газа. Подогрев жидкости в резервуаре большого объема и необходимый большой расход контрольного газа делают такой способ испытания излишне затратным.The disadvantage of this method is that it requires special devices for the preparation of control gas, and in the mass production of transformer cases of large capacity, a significant amount of gas will be required. Heating the liquid in a large tank and the required high flow rate of the control gas make this test method unnecessarily costly.

Наиболее близким из известных к предлагаемому техническому решению является устройство для проверки изделия на герметичность, описанное в RU 2298161 С2, МПК G01M 3/00, 20.06.2003) выполненное в виде камеры с устройством для крепления проверяемого изделия, устройством подачи и устройством выпуска сжатого воздуха, в котором также определяют герметичность по пузырькам выходящего воздуха.The closest known to the proposed technical solution is a device for checking the product for leaks, described in RU 2298161 C2, IPC G01M 3/00, 06/20/2003) made in the form of a camera with a device for mounting the tested product, a supply device and a compressed air exhaust device , which also determines the tightness of the bubbles of the exhaust air.

Недостатком этого устройства является то, что при испытании помещенного в воду объемного сварного изделия точное определение дефектного участка не всегда возможно из-за большого количества сварных швов, расположенных в разных плоскостях и пересекающихся друг с другом, так как сложно точно определить место выхода пузырьков воздуха при статическом положении изделия. Это вызывает необходимость повторных испытаний изделий после заварки дефектных мест и проведения связанных с ними герметизации изделия, наполнения газом и вторичного погружения изделия в резервуар с жидкостью.The disadvantage of this device is that when testing a volumetric welded product placed in water, accurate determination of the defective area is not always possible due to the large number of welds located in different planes and intersecting each other, since it is difficult to accurately determine the place of exit of air bubbles when static position of the product. This makes it necessary to re-test the products after welding the defective places and carrying out the associated sealing of the product, filling it with gas and re-immersing the product in a liquid tank.

Техническим результатом предлагаемого решения является упрощение испытания на герметичность сварных изделий с внутренними соединенными каналами и обеспечение точного определения дефектных мест сварных швов за счет устройства для его осуществления.The technical result of the proposed solution is to simplify the tightness test of welded products with internal connected channels and to ensure accurate determination of defective places of welds due to the device for its implementation.

Указанный технический результат достигается за счет того, что при использовании способа испытания на герметичность сварных изделий, включающего скрепление изделия с герметизирующей крышкой, погружение изделия в резервуар с жидкостью, подачу во внутренние каналы и полости изделия газа с избыточным давлением, выдержку изделия под давлением, визуальное определение мест негерметичности по выделяющимся пузырькам, поднятие изделия из резервуара, при котором при появлении пузырьков газа поднимают изделия из резервуара до исчезновения пузырьков из обнаруженного места, отмечают дефектное место и далее поднимают изделие из резервуара до исчезновения следующих пузырьков или до нижнего торца изделия, с помощью устройства, реализующего предлагаемый способ и представляющего собой стенд для испытания на герметичность сварных изделий, содержащий открытый резервуар с жидкостью, устройство для подачи и выпуска газа под избыточным давлением во внутренние каналы и полости, крышку герметизации изделия и устройство для крепления изделия, установленное с возможностью скрепления с крышкой герметизации и выполненное в виде кронштейна с захватом, расположенного на колонне, взаимодействующей с подъемно-опускающим механизмом и механизмом поворота герметизирующей крышки с изделием вокруг колонны.The specified technical result is achieved due to the fact that when using the method of leak testing of welded products, including fastening the product with a sealing cap, immersing the product in a tank with liquid, supplying gas with excessive pressure to the internal channels and cavities of the product, holding the product under pressure, visual determination of leaks by released bubbles, lifting the product from the tank, in which, when gas bubbles appear, the products are lifted from the tank until the bubble disappears from the detected place, mark the defective place and then lift the product from the tank until the following bubbles disappear or to the lower end of the product, using a device that implements the proposed method and is a stand for testing the tightness of welded products containing an open tank with liquid, a device for supply and release of gas under excessive pressure into the internal channels and cavities, the product sealing cover and the product fastening device installed with the possibility of fastening to yshkoy sealing and formed as a bracket with the gripper located on the pillar cooperating with the lifting and lowering mechanism and a mechanism for rotating the sealing cap with the workpiece around the column.

Заявляемый способ испытания на герметичность сварных изделий с внутренними соединенными каналами и устройство для его осуществления иллюстрируются чертежами 1-2.The inventive method of testing the tightness of welded products with internal connected channels and a device for its implementation are illustrated in drawings 1-2.

На фиг.1 схематично показан стенд для испытания на герметичность сварных изделий с погруженным изделием в резервуар в начале испытания.Figure 1 schematically shows the stand for the tightness test of welded products with the product immersed in the tank at the beginning of the test.

На фиг.2 схематично показан стенд для испытания на герметичность сварных изделий в момент определения герметичности сварных швов нижнего пояса.Figure 2 schematically shows a stand for testing the tightness of welded products at the time of determining the tightness of the welds of the lower belt.

Стенд для испытания на герметичность сварных изделий состоит из открытого резервуара с жидкостью 1, устройства для подачи и выпуска газа под избыточным давлением 2 во внутренние каналы и полости, крышки герметизации изделия 3, устройства для крепления изделий, которое установлено с возможностью скрепления с крышкой герметизации 3 и выполнено в виде кронштейна 4 с захватом 5, при этом кронштейн 4 расположен на колонне 6, взаимодействующей с подъемно-опускающим механизмом 7 и механизмом поворота 8 герметизирующей крышки 3 с изделием 9 вокруг колонны 6.The test stand for the tightness of welded products consists of an open reservoir with liquid 1, a device for supplying and discharging gas under excessive pressure 2 into the internal channels and cavities, a sealing cover of a product 3, a device for fastening products that is mounted with the possibility of fastening with a sealing cover 3 and made in the form of a bracket 4 with a gripper 5, while the bracket 4 is located on the column 6, interacting with the lifting-lowering mechanism 7 and the rotation mechanism 8 of the sealing cover 3 with the product 9 around the count onna 6.

Заявляемый способ испытания на герметичность сварных изделий в заявляемом устройстве осуществляется следующим образом.The inventive method of testing the tightness of welded products in the inventive device is as follows.

Перед испытанием изделие 9 герметизируют крышкой 3 эксцентриковыми быстросъемными струбцинами. В крышках 3 на каждый типоразмер изделия 9 (гофрокорпуса) имеется штуцер 10, к которому подключают устройство 2 для подачи и выпуска газа с избыточным давлением. Загерметизированный гофрокорпус 9 присоединяют крышкой 3 к захвату 5 кронштейна 4, включают подъемно-опускающий механизм 7 на подъем, а механизм 8 на поворот и перемещают изделие 9 к поверхности жидкости резервуара 1, далее механизмом 7 опускают гофрокорпус 9 до полного погружения всех сварных швов в жидкость. Включают подачу газа и нагнетают его во внутренние каналы и полости изделия 9 до избыточного давления 2-3 ати, выдерживают изделие 9 при установившемся давлении в течение 3-5 мин, а при появлении пузырьков газа начинают медленно поднимать изделие 9 механизмом 7 вверх до момента исчезновения первых пузырьков. Отмечают дефектные места сварных швов и, если пузырьки продолжают появляться, поднимают изделия до их исчезновения и отмечают следующие дефектные места и поступают так до полного прекращения появления пузырьков. После чего изделие полностью поднимают до нижнего края гофрокорпуса 9, выпускают газ, отсоединяют устройство подачи газа 2, отсоединяют крышку 3 от захвата 5 кронштейна 4, снимают крышку 3 с гофрокорпуса 9 и отправляют его на исправление дефектов сваркой в случае их обнаружения.Before testing the product 9 is sealed with a cover 3 with eccentric quick-release clamps. In the covers 3 for each size of the product 9 (corrugated box) there is a fitting 10 to which a device 2 for supplying and discharging gas with excess pressure is connected. The sealed corrugated box 9 is attached with a cover 3 to the grip 5 of the bracket 4, the lifting-lowering mechanism 7 is turned on, the mechanism 8 is turned and the product 9 is moved to the surface of the liquid of the tank 1, then the corrugated box 9 is lowered by the mechanism 7 until all welds are completely immersed in the liquid . Turn on the gas supply and pump it into the internal channels and cavities of the product 9 to an excess pressure of 2-3 atm, hold the product 9 at a steady pressure for 3-5 minutes, and when gas bubbles appear, slowly begin to lift the product 9 with the mechanism 7 up until it disappears first bubbles. Defective places of the welds are noted and, if the bubbles continue to appear, they are lifted until they disappear and the following defective places are noted and continue until the bubbles completely cease. After that, the product is completely raised to the lower edge of the corrugated housing 9, gas is released, the gas supply device 2 is disconnected, the cover 3 is disconnected from the gripper 5 of the bracket 4, the cover 3 is removed from the corrugated housing 9 and sent to fix defects by welding if they are detected.

Осуществление испытаний на герметичность сварных изделий, при которых при появлении пузырьков газа поднимают изделия из резервуара до исчезновения пузырьков из обнаруженного места, отмечают дефектное место и далее поднимают изделие из резервуара до исчезновения следующих пузырьков или до нижнего торца изделия, с помощью стенда, в котором устройство для крепления изделия установлено с возможностью скрепления с крышкой герметизации и выполнено в виде кронштейна с захватом, расположенного на колонне, взаимодействующей с подъемно-опускающим механизмом и механизмом поворота герметизирующей крышки с изделием вокруг колонны, упрощает испытания на герметичность сварных изделий с внутренними соединенными каналами и полостями, обеспечивает точное определение дефектных мест сварных швов и позволяет не только выявить, но и надежно отметить места выхода на поверхность изделия несплошностей и других сквозных дефектов сварных швов, а это в свою очередь дает возможность избежать повторных испытаний изделий.Performing leak tests of welded products, in which, when gas bubbles appear, they lift the products from the tank until the bubbles disappear from the detected place, mark the defective place and then lift the product from the tank until the following bubbles disappear or to the lower end of the product, using a stand in which the device for fastening the product, it is installed with the possibility of fastening with the sealing cover and is made in the form of a bracket with a grip located on the column interacting with the lifting-lowering with the locking mechanism and the rotation mechanism of the sealing cover with the product around the column, simplifies leak testing of welded products with internal connected channels and cavities, provides accurate determination of defective places of welded joints and allows not only to identify, but also reliably mark the places where discontinuities and other end-to-end defects of welds, and this in turn makes it possible to avoid repeated testing of products.

Claims

A test bench for the tightness of welded products, containing an open reservoir with liquid, a device for supplying and discharging gas under excessive pressure in the internal channels and cavities, a product sealing cover, a device fastener, characterized in that the device for fastening the product is fastened with a sealing cover and made in the form of a bracket with a grip located on the column interacting with the lifting-lowering mechanism and the rotation mechanism of the sealing cover with and building around the pillar.